Biologiske polymerer er store molekyler sammensatt av mange lignende mindre molekyler koblet sammen på en kjedelignende måte. De enkelte mindre molekylene kalles monomerer. Når små organiske molekyler kobles sammen, kan de danne gigantiske molekyler eller polymerer. Disse gigantiske molekylene kalles også makromolekyler. Naturlige polymerer brukes til å bygge vev og andre komponenter i levende organismer.
Generelt sett er alle makromolekyler produsert fra et lite sett på omtrent 50 monomerer. Ulike makromolekyler varierer på grunn av arrangementet av disse monomerer. Ved å variere sekvensen kan det produseres et utrolig stort utvalg av makromolekyler. Mens polymerer er ansvarlige for molekylær "unikhet" av en organisme, er de vanlige monomerer nesten universelle.
Variasjonen i form av makromolekyler er i stor grad ansvarlig for molekylært mangfold. Mye av variasjonen som oppstår både i en organisme og blant organismer, kan til slutt spores til forskjeller i makromolekyler. Makromolekyler kan variere fra celle til celle i samme organisme, så vel som fra en art til den neste.
Det er fire grunnleggende typer biologiske makromolekyler: karbohydrater, lipider, proteiner og nukleinsyrer. Disse polymerene er sammensatt av forskjellige monomerer og har forskjellige funksjoner.
Mens det er variasjon mellom de typer biologiske polymerer som finnes i forskjellige organismer, er de kjemiske mekanismene for å montere og demontere dem stort sett de samme på tvers av organismer.
Monomere er vanligvis koblet sammen gjennom en prosess som kalles dehydrering syntese, mens polymerene demonteres gjennom en prosess som kalles hydrolyse. Begge disse kjemiske reaksjonene involverer vann.
Ved dehydratiseringssyntese dannes bindinger som forbinder monomerer mens de mister vannmolekyler. Ved hydrolyse samhandler vannet med en polymer som forårsaker bindinger som knytter monomerer til hverandre for å bli brutt.
I motsetning til naturlige polymerer, som finnes i naturen, syntetiske polymerene er laget av mennesker. De er avledet fra petroleumsolje og inkluderer produkter som nylon, syntetiske gummier, polyester, teflon, polyetylen og epoksy.
Syntetiske polymerer har en rekke bruksområder og blir mye brukt i husholdningsprodukter. Disse produktene inkluderer flasker, rør, plastbeholdere, isolerte ledninger, klær, leker og non-stick panner.